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0 一、弹性模量 E：表征材料产生弹性变形的难易程度。E＝ /ε 是弹性变形阶段应力－应变线段的斜率 与材料本性有关（如结构形式、截面积） 刚度：材料抵抗弹性变形的能力。E 越大，刚度越大弹性极限 e = Fe / A0( Fe :发生弹性变形的最大外力） 屈服点 s＝ Fs / A 抗拉强度 b＝ Fb / A0 表明试样被拉断前所能承载的最大应力屈服点和屈服强度是零件设计时的主要依据，也是评定材料强度的重要指标之一 塑性：1.伸长率δ =△L/L0×100％。伸长率的数值和试样标距长度有关，试样有长试样和短试样两种。2.断面收缩率ψ ＝ △A/A0×100％ 。断面收缩率数值不受试样尺寸的影响。 δ 或ψ 值越大，越容易被拉长，说明材料的塑性就越好。 二、布氏硬度 表示:数字+HB 洛氏硬度 表示:数字+HR 晶体：原子（或分子）在三维空间按一定的几何规律作周期性地排列的物体。（有熔点，各向异性） 非晶体：原子（或分子）在三维空间无规则排列的物体。（无熔点，各向同性） 晶格：通过原子中心划出许多空间直线，由这些直线形成的空间格架。 金属中常见的晶格：1、体立方晶格（8*1/8+1=2）2、面立方晶格（8*1/8+6*1/2）3、密排六方晶格（12*11/6+2*1/2+1） 合金：由两种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素组成的具有金属特性的物质组元：组成合金的最基本的、独立的物质，可以是纯元素或者稳定的化合物 二元合金：由两个组元构成的合金（三元合金，多元合金） 相—合金中具有同一化学成分且结构相同，并有界面与其它部分分开的均匀部分合金中的基本相：固溶体和金属化合物 固溶体：合金在固态下，组元间仍能互相溶解而形成的均匀相间隙固溶体：溶质原子进入溶剂晶格各结点间的空隙中 置换固溶体：溶质原子取代溶剂晶格某些结点上的原子 固溶强化:通过溶入溶质元素形成固溶体，使金属材料的强度、硬度升高的现象。固溶强化是提高金属材料力学性能的重要途径之一。 溶质原子溶入形成合金→固溶体晶格畸变→阻碍位错运动→滑移变形困难→强度硬度↑但同时塑性韧性↓ 弥散强化：当金属化合物呈细小颗粒均匀分布在固溶体基体上时，将使合金的强度、硬度和耐磨性明显提高的现象。 单晶体：晶体内部晶格位向完全一致，各向异性 多晶体：由许多晶粒组成的晶体，各向同性（多晶体中各晶粒位向不同，表现出它们的平均性能——各向同性 ） 晶体的缺陷：点缺陷（空位和间隙原子）线缺陷（位错）面缺陷（晶界和亚晶界） 点缺陷造成局部晶格畸变，使晶体性能发生改变，如强度、硬度和电阻增加 金属材料在高强度下，具有塑性变形能力，就是因为会发生位错 三、结晶过程：原子从不规液态状态逐步过渡到原子作规则排列的晶体状态（液态到固态） △T 过冷度=理论结晶温度 T0—实际结晶温度 Tn 结晶条件：必须存在过冷度！ 纯金属的结晶过程：形核（本身形成、外来杂质）→长大（平面、树枝状） 细化晶粒的方法：总原则：形核率N 大，长大速率G 慢，晶粒总数目多，晶粒细小。 增加过冷度 2.变质处理 3.附加振动 同素异晶转变：金属在固态下随温度的改变，由一种晶格变为另一种晶格的现象同素异晶体：由同素异晶转变所得到的不同晶格的晶体 合金相图又称合金平衡图，表示在平衡状态下，合金的组成相和温度、成分之间关系的图解 匀晶相图:两组元在液态和固态均无限互溶时构成的合金相图 枝晶偏析：实际生产中，合金的冷却速度快，固相内部的原子扩散来不及充分进行，使得晶粒内部化学成分不均匀现象，称为晶内偏析，因为呈树枝状分布，又称枝晶偏析。 缺点：性能不均匀，降低合金的力学性能和加工工艺性能 解决方法：加热到高温，并经长时间保温，使原子充分扩散，使成分均匀化共晶转变：液相在一定温度下，同时结晶出成分不同的两种固相的转变。 四、铁碳合金的基本相：纯铁、 Fe3C。 基本组织： 单相组织： F（塑性、韧性高）、A（硬度低、塑性高）、Fe3C（硬度高、塑韧 0、脆性大） 莱氏体 Ld：（A＋ Fe3C ）在共晶点上得到，塑性韧性很差，是硬而脆的组织 珠光体P：（ F＋ Fe3C ）在共析点上得到，具有良好的力学性能 共析转变：固体在一定温度下，同时析出成分不同的两种固相的转变。共晶反应—莱氏体： 共析反应：—珠光体： 随着含碳量的增高，渗碳体增多，铁素体减少。含碳量增高时，钢的强度，硬度不断增加， 当 Wc0.9%,强度下降，而塑性韧性一直下降。钢中碳的质量分数建议：不超过 1.3%-1.4% 五、热处理：加热－保温－冷却。目的：改变材料整体或表面的组织，从而获得所需的性能热处理的分类：普通热处理：退火、正火、回火、淬火） 表面热处理：表面淬火（感应淬火、火焰淬火、激光淬火及其他表面热处理） 化学热处理（渗碳、渗氮。碳氮共渗及其他） 钢